蒸馏法和甲醛法测定高氯酸铵含量的比较

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无机盐工业 IN0RCANIC CHEMICALS INDUSTRY 第42卷第8期 

2010年8月 

蒸馏法和甲醛法测定高氯酸铵含量的比较 陆思伟 ,吕 翔 ,王岩 。江涛 ,王莹 (1.中海油天津化工研究设计院,天津300131;2.南通出入境检验检疫局;3.中国药科大学) 

摘要:介绍了蒸馏法和甲醛法测定高氯酸铵的实验。实验结果表明,采用蒸馏法的测定结果高于甲醛法的 测定结果。通过实验数据对比,发现蒸馏法和甲醛法测定的差值在0.35%~0.22%,说明这两种方法确实存在一 定差异。提出了影响测定结果准确性的因素,指出产品中的微量游离酸可能是造成测定结果偏低的原因,并指出 测定过程中应注意的问题。 关键词:高氯酸铵;蒸馏法;甲醛法 中图分类号:TQ113.26 文献标识码:A 文章编号:1006—4990(2010)08—0060—02 

Comparison of determining content of ammonium perchlorate by distillation method and formaldehyde method 

Lu Siwei ,Ln Xiang ,Wang Yan ,Jiang Tao ,Wang Ying (1.CNOOC Tianjin Chemical Research and Design Institu ̄。Tianfin 300131,China; 2.Nantong Entry—Exit Inspection and Quarantine Bureau;3.China Pharmaceutical Unwemi ̄) 

Abstract:Experiment on determining content of ammonium perchlorate by distillation method and formaldehyde me- thod was made.Resuhs showed the determination result made by distillation method was higher than that of by distillation method.Through comparison of experiment data,it was f0und that the determining difference between distillation method and formaldehyde method was at 0.35%~0.22%.It was proved that the two methods had a certain difference indeed.Factors influencing determination accuracy were put forward.It was pointed out that the trace free acids may be the cause that led to determination result at a low side.Problems should be paid attention in determination were also proposed. Key words:ammonium perchlorate;distillation method;formaldehyde method 

高氯酸铵是复合推进剂中最常用的氧化剂,准 确、快速地测定其中的高氯酸铵含量十分必要,国内 外通常采用的方法是蒸馏法和甲醛法。笔者通过对 这两个测定方法对比,分析了它们在测定结果上的 差异,指出了影响测定结果准确性的因素及在测定 过程中应注意的问题。 1 实验部分 1.1 蒸馏法 1.1.1 原理 产品中的铵盐在碱性溶液中蒸馏出NH,,并用 过量硫酸标准滴定溶液吸收,吸收液在甲基红一亚 甲基蓝混合指示液存在下,用氢氧化钠标准滴定溶 液滴定过量的硫酸。 1.1.2试剂、溶液和仪器 试剂和溶液:氢氧化钠溶液,120 g/L;硫酸标准 滴定溶液,C(1/2H2SO ) 0.2 mol/L;氢氧化钠标 准滴定溶液,C(NaOH)一O.25 mol/L;甲基红一亚 甲基蓝混合指示液:称取0.12 g甲基红及0.08 g亚 甲基蓝,用无水乙醇溶解并稀释至100 mL。 仪器:凯氏定氮仪。 1.1.3分析步骤 称取约1 g试样,精确至0.2 mg。置于蒸馏瓶 中,加入180 mL水溶解,再加入少量防爆沸石,并确 保蒸馏装置严密,不漏气。冷凝管中通入冷却水。 移取50 mL硫酸标准滴定溶液于吸收瓶中。经滴液 漏斗向蒸馏瓶中注入20 mL氢氧化钠溶液,当漏斗 中留存2 mL溶液时,关闭活塞。加热蒸馏40— 50 min。当蒸馏瓶中剩有约100 mL溶液时停止加 热。用新煮沸的水冲洗直式冷凝器2~3次,洗水收 入吸收瓶中。在吸收瓶中加入4~5滴甲基红一亚 甲基蓝混合指示液,用氢氧化钠标准滴定溶液滴至 2010年8月 陆思伟等:蒸馏法和甲醛法测定高氯酸铵含量的比较 61 绿色,即为终点。 用相同的试剂和操作程序做空白试验。 1.1.4结果计算 高氯酸铵含量以高氯酸铵(NH CIO )的质量分 数W 计,按式(1)计算: Wl=[( 一v)/1 000]cM/m×100% (1) 式中: 为空白实验消耗氢氧化钠标准滴定溶液的 体积,mL;V为滴定实验溶液消耗氢氧化钠标准滴 定溶液的体积,mL;C为氢氧化钠标准滴定溶液的 浓度,moL/L;m为试样的质量,g; 为高氯酸铵的 摩尔质量,117.50 g/mol。 1.2甲醛法 1.2.1 原理 甲醛与铵盐反应,按化学计量关系定量生成 H 和质子化的(CH2)6 N H (Ka =7.1×10 )。 用氢氧化钠标准溶液滴定混合液,计量点时产物为 (CH ) N ,其水溶液呈微碱性,可选用酚酞作指示 剂,滴定混合液至呈微红色时停止。 1.2.2试剂和溶液 甲醛水溶液,取20 mL的甲醛与20 mL的水混 合均匀,加入2~3滴酚酞指示液,用氢氧化钠标准 溶液中和(甲醛溶液蒸馏至甲醇质量分数小于 1%);氢氧化钠标准滴定溶液:c(NaOH) 1 mo/L;酚酞指示液,1 g/L。 1.2.3分析步骤 称取约5 g试样,精确至0.2 mg。置于250 mL 碘量瓶中,用40 mL水溶解,加入40 mL甲醛水溶 液,摇匀。放置30 rain后,加入2~3滴酚酞指示 液,用氢氧化钠标准滴定溶液滴定至微红色并维持 30 S,即为终点。 1.2.4结果计算 高氯酸铵含量以高氯酸铵(NH CIO )的质量分 数W 计,按式(2)计算: W2= (m×1 000)×100 (2) 式中: 为试样消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积, mL,其余同式(1)。 2结果与讨论 表1为两种方法所得高氯酸铵质量分数的实验 数据对比。从表1可知,采用蒸馏法的测定结果高 于甲醛法的测定结果,两种方法的差值为0.22%一 0.35%。 甲醛法测定铵盐被广泛采用,尽管甲醛法测定 原理简单,操作简便快速,但在实际测定过程中,要 得到重现性好、准确度高的分析结果必须严格控制 实验条件。 

表1实验数据对比 % 

注:I、Ⅲ类为不同粒度的产品。 1)甲醛溶液的处理。甲醛中常有微量甲酸或 甲醇,它是由甲醛受空气氧化所致,应予以除去,否 则会出现结果偏低的现象。文献[1]报道,测定过 程中引入修正因子也是消除因甲醛溶液的纯度问题 而引起误差的方法之一。甲醛常以白色聚合态存 在,称为多聚甲醛,甲醛溶液中含少量多聚甲醛不影 响滴定。 2)铵盐中有时含有游离酸,也应事先中和除 去,以免影响分析结果。处理方法是准确称取样品, 加入适量蒸馏水溶解,再加入甲基红指示剂(不能 用酚酞作指示剂,否则会有部分NH 被中和),然后 用氢氧化钠溶液中和样品溶液由红色转变成橙黄 色。当铵盐中游离酸中和完全后,可加入甲醛进行 后续测定。在中和铵盐中游离酸或样品溶液溶解后 存在的过量游离酸时,氢氧化钠溶液要边滴边充分 摇动,且碱不能过量,否则过量碱与NH 反应生成 NH 从溶液中析出,造成分析结果偏低。 3)样品溶液在加入甲醛后应充分摇匀,并静置 1~2 min,使溶液中的NH 定量完全转化为 (CH:) N H 后再用氢氧化钠标准溶液进行滴定。 从上述3个测定条件要求分析,造成结果偏低 的原因可能是产品中存在微量的游离酸。 采用蒸馏法测定高氯酸铵虽然较甲醛法的操作 程序繁琐,但在测定过程中,如严格控制实验条件, 得到的测定结果重现性好、准确度高。影响蒸馏法 测定结果的因素有:1)蒸馏时的加热温度影响铵盐 的分解速度;2)氢氧化钠碱液的加入速度影响铵盐 的分解速度;3)氨气的冷凝与吸收完全关系到氨态 (下转第62页) 62 无机盐工业 INORGANIC CHEMICALS INDUSTRY 第42卷第8期 2010年8月 

氢氧化镁纳米片的制备方法 公布了一种氢氧化镁纳米片的制备方法,具体步骤如 下:1)准备电解槽,含阳极室、阴极室和中间室,阳极室和阴 极室用离子选择性膜隔开;2)阳极室加入pH约为8的电解 质溶液,阴极室加入质量分数不大于50%、pH不小于8的氢 氧化钠溶液,中间室加入含氯离子质量分数为3%~20%的 电解质溶液;3)在电流密度为4.125 A/dm 时,阴极室和阳 极室分别有氢氧根离子和钠离子生成,并通过离子选择性膜 迁移至中间室;4)向中问室加入质量分数为0.03%一10% 的镁离子溶液,与氢氧根反应生成氢氧化镁纳米片;5)氢氧 化镁纳米片在中间室停留时间为0.1~10 min,除去残液得 到干燥后的氢氧化镁纳米片。该产品可用作阻燃剂、化学消 毒剂和生物消毒剂。 US,7736485 

从氟化铝生产尾气洗涤液中回收氟的方法 公布了一种从氟化铝生产尾气洗涤液中回收氟的方法, 用含Al和Na的盐与含F洗涤液合成混合料,混合料经过 滤、干燥,得到冰晶石产品。该方法解决了氟化铝制取过程 中产生的大量含有氟化氢尾气的洗涤液需经处理才能排放 且排放后会对生产、生活环境造成次污染和造成氟资源白白 浪费等难题。本发明适合无机氟化物的制备,特别适合用于 氟化铝生产中尾气洗涤液的处理。 CN,101717105 

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